水的电离和溶液的酸碱性.doc

第二节 水的电离和溶液的酸碱性教案【教学目标】1知识与技能：（1）知道水的离子积常数，能进行溶液pH的简单计算。（2）初步掌握测定溶液pH的方法，知道溶液pH的调控在工农业生产和科学研究中的重要应用。（3）掌握酸碱中和滴定概念、原理、实验操作基误差分析。2过程与方法：（1）通过阅读教材了解水是一种极弱的电解质，纯水有微弱的电离，同时会写水的两种电离方程式，并了解用水的比例模型书写电离方程式， 通过书写电离常数分析归纳出水的离子积。学会应用化学平衡的原理分析影响水的电离平衡的条件。（2）通过各种类型溶液pH的计算，掌握电解质溶液pH计算方法。（3）通过中和反应实质、中和滴定原理的分析，体会化学家是怎样利用中和反应来设计化学定量测定方法的。3情感态度与价值观：（1）通过讨论水的电离平衡，影响水的电离平衡的条件以及水的离子积常数等概念培养学生辩证唯物主义观点。（2）通过用pH表示溶液的酸碱性，理解化学学科中对极小数值的表示方法，让学生体会化学学科的特有价值。（3）通过酸碱中和反应的实质到中和滴定方法等相互之间的联系的分析，理解化学反应在工农业、科研中的应用。提高学习化学的兴趣【教学重点难点】1重点：掌握水的电离方程式，溶液pH的概念及简单计算，中和滴定的实验操作2难点：溶液pH的计算和酸碱中和滴定的实验操作【课时】5课时水的电离与溶液的酸碱性 1课时溶液的pH及简单计算 1课时中和滴定实验原理及操作 1课时学生实验 1课时小结及习题处理 1课时【教学设计】【思考】1纯水中水的存在形式是什么？2如果纯水中有离子存在，请写出水的电离方程式和水的电离平衡常数表达式。3根据常温下实验数据，计算常温下水的电离平衡常数。【交流展示】一、水的电离1在纯水中存在着H2O、H+、OH-，其电离方程式可表示为：H2O H+OH- H2O+H2O H3O+OH-c（H+）c（OH-）c（H2O）2水的电离常数：K= 【讲授】因为水的电离极其微弱，在室温下电离前后n(H2O)几乎不变，因此，c(H2O)可视 为常数，则c(H)c(OH)=K电离c(H2O)。常数K电离与常数c(H2O)的积作为一新的常数，叫做水的离子积常数，简称水的离子积常数，简称水的离子积，记作KW，即K W= c（H） c（OH）25 K W= c（H+） c（OH）= = 1.01014。3影响水电离的因素（1）加入酸或碱，抑制水的电离， Kw不变；向纯水中加入酸或碱，由于酸(碱)电离产生的H(OH)，使溶液中的c(H)或c(OH)增大，使水的电离平衡左移，水的电离程度减小。（2）升高温度，促进水的电离水的电离。电离是吸热过程，升高温度，水的电离平衡右移，电离程度增大，c(H)和c(OH)同时增大，KW增大，但由于c(H)和c(OH)始终保持相等，故仍呈中性。【练习】纯水加少量盐酸加少量氢氧化钠c（H+）c（OH-）c（H+）和c（OH-）大小的比较4、KW不仅适用于纯水，还适用于酸性或碱性的稀溶液，不管是哪种溶液均有：c(H)H2O = c(OH)H2O KW= c(H)溶液c(OH)溶液二、溶液的酸碱性溶液的酸碱性与c（H+）和c（OH-）的关系（常温下）： 酸性溶液：c（H+）c（OH-），c（H+）10-7； 碱性溶液：c（OH-） c（H+），c（OH-）10-7 中性溶液：c（OH-）=c（H+）=10-7【过渡】在初中我们都知道用pH来判断溶液的酸碱性，那么pH是怎么定义的，怎样用计算的方法确定一种溶液的pH值呢？ 三、溶液的PH1、定义：pH=lgc(H)中性溶液，c(H)=c(OH)107mol/LpH=7酸性溶液，c(H)c(OH) pH7碱性溶液，c(H)7【练习】求下列溶液的pH值0.01mol/L的盐酸，0.01mol/L的NaOH溶液0.01mol/L的硫酸，0.01mol/L的Ba(OH)2溶液4关于溶液pH的计算（1）直接求酸和碱的PH1、求0.05mol/L的H2SO4溶液的PH。2、求0.5mol/L的Ba(OH)2溶液的H+浓度及PH.【小结】PH=-lgH+ POH=-lgOH-常温下：PH+POH=14（2）酸溶液稀释的计算：例题1在25时，pH值等于4的盐酸溶液稀释到原来的10倍，pH值等于多少？稀释到10000倍后， pH值等于多少？碱溶液稀释的计算：例题2在25时，pH值等于10的强碱溶液稀释到原来的10倍，pH 值等于多少？稀释到10000倍后， pH值等于多少？【小结】（1）强酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pH=a+n（2）弱酸 pH=a，加水稀释10n倍，则pHb-n（3）强酸与强酸溶液混合的计算： 例题3在25时，pH值等于1的盐酸溶液1L和pH值等于4的硫酸溶液1000L混合pH值等于多少？练习在25时，pH值等于1的盐酸溶液和pH值等于4的硫酸溶液等体积混合pH值等于多少？（4）强碱与强碱溶液混合的计算：例题4在25时，pH值等于9和pH值等于11的两种氢氧化钠溶液等体积混合pH值等于多少？（5）强酸与强碱溶液混合的计算：例题5在25时，100ml0.6mol/L的盐酸与等体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？练习在25时，100ml0.4mol/L的盐酸与等体积0.6mol/L的 氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH值等于多少？四、pH值测定方法1.定性测定：酸碱指示剂法2.定量测定：pH试纸（将试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取试液点在试约上，然后与标准比色卡比较。）或用pH计测定。五、酸碱中和滴定：1、原理：依据酸碱中和反应：H+OH-=H2O，溶液中氢离子和氢氧根离子恰好完全中和，V（酸）c（H+）=V（碱）c（OH-），用已知酸或碱的浓度，用滴定管测定酸和碱的体积，用公式可计算出酸或者碱的物质的量的浓度。2、仪器：酸（或碱式）滴定管，锥形瓶，滴定架（铁架台带滴定夹），pH计等（展示仪器）；酸式滴定管有一玻璃活塞，因碱溶液与玻璃反应生成硅酸盐，是一种矿物胶，具有粘性，故不能把碱溶液装入酸式滴定管。而碱式滴定管有一段橡皮胶管，因此，不能装酸液，酸会腐蚀橡皮管；碱式滴定管也不能装有氧化性的溶液，氧化剂会把橡皮管氧化。3、中和滴定操作：仪器的洗涤；装液；调节液面高度；滴定终点判断；数据处理。4、滴定终点判断方法：指示剂发生明显颜色改变时即达到反应终点；5、数据处理方法：取三次已知溶液体积的平均值；根据已知浓度溶液的体积和待测溶液的体积和已知溶液的浓度；反应的化学方程式可计算待测溶液的物质的量浓度。6、误差分析误差分析依据：c待=实验操作中可能引起c标和V待的变化，最终影响V标。(1)酸式滴定管的因素 未用标准盐酸润洗酸式滴定管 滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失滴定操作时，有少量盐酸滴于锥形瓶外滴定前仰视刻度，滴定后俯视刻度 (2)锥形瓶因素锥形瓶内用蒸